史海回眸:第一台电脑诞生在情人节

1946年2月14日,在美国宾夕法尼亚大学的莫尔电机学院,到处洋溢着喜庆的气氛。许多来宾怀着激动的心情来到这里,因为他们要参加人类历史上第一台现代电子计算机的揭幕典礼。呈现在人们面前的是一个外形奇怪、浑身闪闪发光的庞然大物。它,就是世界上第一台现代电子计算机“埃尼阿克”(ENIAC)。这个庞然大物占地面积达170平方米,重达30吨。在揭幕仪式上,“埃尼阿克”为来宾表演了它的“绝招”———分别在1秒钟内进行了5000次加法运算和500次乘法运算,这比当时最快的继电器计算机的运算速度要快1000多倍。这次完美的亮相,使得来宾们喝彩不已。然而谁又知道,在这个庞然大物诞生的过程中,有多少人为之倾注了无数的心血!



战火催生的庞然大物



电子计算机的出现尽管只有60年的时间,但它的诞生却是人类数百年努力的积累。早在17世纪,一批欧洲数学家就已开始研制计算机。1642年,为了协助担任税务局长的父亲,年仅19岁的法国数学家帕斯卡成功地制造了第一台钟表齿轮式机械计算机,但仅能做加减法运算。在此基础上,德国数学家莱布尼兹于1678年发明了可做乘除运算的计算机。但这些机械计算机的性能过于落后,远远满足不了人们的需要。一百多年后,英国数学家巴贝奇于1822年设计出了一种更为先进的计算机。遗憾的是,由于当时工业水平所限,巴贝奇的设计根本无法实现。



此后一百年间,人类在电磁学、电工学、电子学领域不断取得重大进展,为电子计算机的出现奠定了坚实的基础。二战爆发后,美国陆军军械部为研制和开发新型大炮,在马里兰州的阿伯丁设立了“弹道研究实验室”。极为繁重的计算任务令那里的研究人员大伤脑筋。尽管实验室雇用了200多名计算快手,还是捉襟见肘。他们迫切需要一种新的计算机器,以提高工作效率。就在人们一筹莫展之时,宾夕法尼亚大学莫尔电机学院的莫克利博士提出了试制第一台电子计算机的设想。他的设想吸引了陆军军械部,他们立即要求莫尔学院拟定一份研制计划。



按照科学家们的估计,制造一台电子计算机所需的经费为15万美元,这在当时是一笔巨款,因此遭到了军方内部很多人的坚决反对。眼看研制电子计算机的计划就要夭折,美国著名数学家维伯伦博士坚定地站到了支持者的行列里,他最终说服了美国军方。经过两年多的紧张研制,第一台电子计算机终于在1946年2月14日问世。而它的开发经费几经追加,最后达到48万美元。



这台名为“埃尼阿克”的电子计算机,如今看来简直就是一个怪物。其内部有成千上万个电子管、二极管、电阻器等元件,电路的焊接点多达50万个;在机器表面,则布满电表、电线和指示灯。令人哭笑不得的是,它的耗电量超过174千瓦小时,据说在使用时全镇的电灯都会变暗;而且它的电子管平均每隔15分钟就要烧坏一只,科学家们不得不满头大汗地不停更换。然而,“埃尼阿克”的计算速度却是手工计算的20万倍、继电器计算机的1000倍。美国军方也从中尝到了甜头,因为它计算炮弹弹道只需要3秒钟,而在此之前,则需要200人手工计算两个月。除了常规的弹道计算外,它后来还涉及诸多的科研领域,曾在第一颗原子弹的研制过程中发挥了重要作用。



1955年10月2日,“埃尼阿克”宣告“退役”后,被陈列在华盛顿的一家博物馆里。



三台电子计算机竞争“世界第一”头衔



有趣的是,对于“埃尼阿克”头上的光环,多年来始终存有争议。实际上,有相当一部分人认为,英国1943年研制出来的“巨人”计算机才是世界第一台电子计算机,只不过它一直处于保密状态。直到1975年,英国当局解密了相关档案,人们才对这一内幕有所了解。



原来在第二次世界大战中,为了破译德国人的一种机械式密码,英国情报机关与数学、电子学专家合作,于1943年研制出了一种大型电子运算装置,并称其为“巨人”机。在“巨人”机发明前,英国破译德军的高级密码需要6至8个星期,而使用“巨人”机后则仅需6至8小时,自它投入使用后,德军大量高级军事机密很快被破译,大大加快了纳粹德国败亡的进程。出于战争的需要,英国将其视为“超级机密”。据说为保守秘密,英国不惜将10台同类计算机在战后秘密销毁。不过也有人认为,“巨人”机还算不上真正的电子计算机,而是介于继电器计算机与现代电子计算机之间。



还有一种说法认为,美籍保加利亚人、物理学家阿塔纳索夫才是第一台电子计算机的发明者。早在1939年12月,他就造出了世界上第一台电子计算机,但由于当时正值二战,他没有申请专利,也没有公布资料。尽管众说纷纭,“埃尼阿克”仍然是多数人公认的世界上第一台电子计算机,60年前的情人节也因此被永远载入了人类发明史册。



电子计算机因总统大选一夜成名



“埃尼阿克”诞生之初,由于它存在诸多缺陷,无法广泛应用。直到1951年,莫克利和埃克特在“埃尼阿克”基础上研制出了UNIVAC(通用自动计算机),电子计算机才开始从实验室走向社会。不久,一件偶然事件的发生,又使其知名度迅速提高。



1952年,适逢美国大选。为了对选举资料进行处理,哥伦比亚广播公司租用了UNIVAC,用来预测大选结果。选举结束后仅仅45分钟,UNIVAC就计算出艾森豪威尔将以438票的绝对优势赢得胜利。但在选举前,几乎所有的专家和媒体都预测竞选双方势均力敌。所以对于计算机的预测结果,广播公司拒绝报道。工程师们只好重新计算,但该计算机仍坚持艾森豪威尔将大获全胜。当选举结果正式揭晓后,所有的人都惊呆了:艾森豪威尔实际得票为442票,UNIVAC的预测只有不到1%的误差率!从此,整个世界开始对电子计算机的功能有了新的认识,电子计算机的发展进入了一个新时代。



从那时起到今天,电子计算机的发展可谓一日千里,它不但广泛地应用于人们的社会生活中,而且直接引导着当今信息社会的发展。毫无疑问,电子计算机是人类历史上最伟大的发明之一。如今,它已成为现代社会不可或缺的一部分,并将在未来继续扮演重要的角色。




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